宏观流程如下图:

client端

生成StreamGraph

    env.addSource(new SocketTextStreamFunction(...))
.flatMap(new FlatMapFunction())
.keyBy("word")
.timeWindow(Time.seconds(5))
.reduce(new ReduceFunction())
.print()

StreamExecutionEnvironment上的一系列api调用会在env->transformations中添加相应的StreamTransformation对象,然后调用StreamGraphGenerator->transformation方法遍历所有的StreamTransformation对象生成最终的StreamGraph

如上代码段会生成如下StreamGraph:

StreamGraph->JobGraph

	private List<StreamEdge> createChain(
Integer startNodeId,
Integer currentNodeId,
Map<Integer, byte[]> hashes,
List<Map<Integer, byte[]>> legacyHashes,
int chainIndex,
Map<Integer, List<Tuple2<byte[], byte[]>>> chainedOperatorHashes)

StreamGraph的所有sourceStreamNode开始遍历处理,如果是可链接的(isChainabletrue)则继续,同时生成该节点的StreamConfig信息(包含StreamOperator``chainIndex``chainEnd等),否则生成新的JobVertex,最后链接connect函数创建JobEdge对象链接JobVertex

	public static boolean isChainable(StreamEdge edge, StreamGraph streamGraph) {
StreamNode upStreamVertex = edge.getSourceVertex();
StreamNode downStreamVertex = edge.getTargetVertex(); StreamOperator<?> headOperator = upStreamVertex.getOperator();
StreamOperator<?> outOperator = downStreamVertex.getOperator(); return downStreamVertex.getInEdges().size() == 1
&& outOperator != null
&& headOperator != null
&& upStreamVertex.isSameSlotSharingGroup(downStreamVertex)
&& outOperator.getChainingStrategy() == ChainingStrategy.ALWAYS
&& (headOperator.getChainingStrategy() == ChainingStrategy.HEAD ||
headOperator.getChainingStrategy() == ChainingStrategy.ALWAYS)
&& (edge.getPartitioner() instanceof ForwardPartitioner)
&& upStreamVertex.getParallelism() == downStreamVertex.getParallelism()
&& streamGraph.isChainingEnabled();
}

如上代码会生成包含两个JobVertex对象的JobGraph:

JobVertexconfiguration属性中的chainedTaskConfig_``chainedOutputs分别包含了该节点链接的所有StreamNode节点的配置信息和所有SteamNode本身序列化后的二进制数组

JobManager

主要把客户端提交的JobGraph转化成ExecutionGraph,并把ExecutionGraph包含的所有ExecutionVertex对应的Execution提交给分配到其执行所需资源的TaskManager

DistributionPattern分发模式用于确定生产者(产生中间结果IntermediateResultPartition)与其消费者(通过ExecutionEdge)怎样链接

		switch (channel.getShipStrategy()) {
case FORWARD:
distributionPattern = DistributionPattern.POINTWISE;
break;
case PARTITION_RANDOM:
case BROADCAST:
case PARTITION_HASH:
case PARTITION_CUSTOM:
case PARTITION_RANGE:
case PARTITION_FORCED_REBALANCE:
distributionPattern = DistributionPattern.ALL_TO_ALL;
break;
default:
throw new RuntimeException("Unknown runtime ship strategy: " + channel.getShipStrategy());
}

ExecutionVertex之间如何链接:

  • ALL_TO_ALL模式:

    则每一个并行的ExecutionVertex节点都会链接到源节点产生的所有中间结果IntermediateResultPartition

  • POINTWISE模式:

    • 源的并行度和目标并行度相等。这种情况下,采用一对一的链接方式:

    • 源的并行度小于目标并行度。这种情况下,对于每一个执行节点链接到的源的中间结果分区由如下公式计算得到:

      sourcePartition = (int)subTaskIndex / (((float) parallelism) / numSources)

    ![](https://img2018.cnblogs.com/blog/413838/201810/413838-20181007200503601-2116591947.png) * 源的并行度大于目标并行度。这种情况下,计算每一个执行节点会平均链接到几个源节点,平均分配后余下的都分给最后一个节点。
    ![](https://img2018.cnblogs.com/blog/413838/201810/413838-20181007200644222-1739689498.png)

最后提交给TaskManagerTaskDeploymentDescriptor如下:

ResultPartitionDeploymentDescriptor有一个numberOfSubpartitions字段,其等于此ResultPartition的消费者的数量(被下级链接到的边数),因为最终执行的时候每一个ResultPartition还会拆分为numberOfSubpartitions相同数量的ResultSubPartition

InputGateDeploymentDescriptor包含多个InputChannelDeploymentDescriptor和一个用以指示消费第几个ResultSubPartitionconsumedSubpartitionIndex。每一个InputGateDeploymentDescriptor消费的所有ResultPartitionsubPartitionIndex是一样的。

例如并行度均为2的两个ExecutionJobVertex采用ALL_TO_ALL方式链接的结果如下:

TaskManager

TaskManager接收到TaskDeploymentDescriptor对象后进行反序列化生成Task对象并进行一系列的初始化操作(如:根据ResultPartitionDeploymentDescriptor对象初始化writers[ResultPartitionWriter],根据InputGateDeploymentDescriptor初始化inputGates[SingleInputGate],重新设置classLoader等)然后启用新线程执行invokable[AbstractInvokable]->invoke方法。

也就是说Task的主要业务逻辑其实都包含在了AbstractInvokable对象中,我们来具体看下其子类StreamTask(SourceStreamTaskOneInputStreamTask)

StreamTaskinvoke方法会创建OperatorChain

重点关注chainEntryPoint这个属性是BroadcastingOutputCollector类型,其collect方法如下:

		public void collect(StreamRecord<T> record) {
for (Output<StreamRecord<T>> output : outputs) {
output.collect(record);
}
}

即使依次遍历链中的每一个output进行collect操作,而其中的每一个output又是ChainingOutput及其子类。

		@Override
public void collect(StreamRecord<T> record) {
if (this.outputTag != null) {
// we are only responsible for emitting to the main input
return;
} pushToOperator(record);
} protected <X> void pushToOperator(StreamRecord<X> record) {
try {
// we know that the given outputTag matches our OutputTag so the record
// must be of the type that our operator expects.
@SuppressWarnings("unchecked")
StreamRecord<T> castRecord = (StreamRecord<T>) record; numRecordsIn.inc();
operator.setKeyContextElement1(castRecord);
operator.processElement(castRecord);
}
catch (Exception e) {
throw new ExceptionInChainedOperatorException(e);
}
}

其中operatorOneInputStreamOperator类型其子类业务实现逻辑(processElement)方法:调用用户自定义函数userFunction[Function]处理后按需调用output.collect(element)其中output可能也是一个ChainingOutput类型,这样整个执行链路就被一级一级链接起来了。

			this.chainEntryPoint = createOutputCollector(
containingTask,
configuration,
chainedConfigs,
userCodeClassloader,
streamOutputMap,
allOps); if (headOperator != null) {
Output output = getChainEntryPoint();
headOperator.setup(containingTask, configuration, output);
}

对于StreamTask常见的一个子类SourceStreamTask,其run方法:

	@Override
protected void run() throws Exception {
headOperator.run(getCheckpointLock(), getStreamStatusMaintainer());
}

对于OperatorChain链上最后一个operatoroutputRecordWriterOutput类型其封装了StreamRecordWriter配合ChannelSelector写入到具体的某个ResultSubPartition


public void emit(T record) throws IOException, InterruptedException {
for (int targetChannel : channelSelector.selectChannels(record, numChannels)) {
sendToTarget(record, targetChannel);
}
}

常见的ChannelSelector:

  • RescalePartitioner|RebalancePartitioner: 轮询
  • KeyGroupStreamPartitioner: 基于key分组
  • GlobalPartitioner: 全局,只通过subpartition==0
  • ShufflePartitioner:随机到子分区
  • ForwardPartitioner: 本地转发
  • BroadcastPartitioner: 广播到所有分区

另一个StreamTask常见的一个子类OneInputStreamTask,其run方法:

	@Override
protected void run() throws Exception {
// cache processor reference on the stack, to make the code more JIT friendly
final StreamInputProcessor<IN> inputProcessor = this.inputProcessor; while (running && inputProcessor.processInput()) {
// all the work happens in the "processInput" method
}
}

inputProcessorStreamInputProcessor类型,在init方法中创建


if (checkpointMode == CheckpointingMode.EXACTLY_ONCE) {
long maxAlign = taskManagerConfig.getLong(TaskManagerOptions.TASK_CHECKPOINT_ALIGNMENT_BYTES_LIMIT);
if (!(maxAlign == -1 || maxAlign > 0)) {
throw new IllegalConfigurationException(
TaskManagerOptions.TASK_CHECKPOINT_ALIGNMENT_BYTES_LIMIT.key()
+ " must be positive or -1 (infinite)");
}
this.barrierHandler = new BarrierBuffer(inputGate, ioManager, maxAlign);
}
else if (checkpointMode == CheckpointingMode.AT_LEAST_ONCE) {
this.barrierHandler = new BarrierTracker(inputGate);
}

barrierHandler与设置的CheckpointingMode相关:

  • EXACTLY_ONCE:BarrierBuffer
  • AT_LEAST_ONCE:BarrierTracker

inputProcessorprocessInput方法会调用barrierHandler.getNextNonBlocked()如果获取到一条完整记录则调用streamOperator.processElement(record)触发整体调用链的执行。

Flink standalone模式作业执行流程的更多相关文章

  1. 追源索骥:透过源码看懂Flink核心框架的执行流程

    li,ol.inline>li{display:inline-block;padding-right:5px;padding-left:5px}dl{margin-bottom:20px}dt, ...

  2. 透过源码看懂Flink核心框架的执行流程

    前言 Flink是大数据处理领域最近很火的一个开源的分布式.高性能的流式处理框架,其对数据的处理可以达到毫秒级别.本文以一个来自官网的WordCount例子为引,全面阐述flink的核心架构及执行流程 ...

  3. Spark架构与作业执行流程简介(scala版)

    在讲spark之前,不得不详细介绍一下RDD(Resilient Distributed Dataset),打开RDD的源码,一开始的介绍如此: 字面意思就是弹性分布式数据集,是spark中最基本的数 ...

  4. Spark架构与作业执行流程简介

    https://www.cnblogs.com/shenh062326/p/3658543.html

  5. Flink架构分析之Standalone模式启动流程

    概述 FLIP6 对Flink架构进行了改进,引入了Dispatcher组件集成了所有任务共享的一些组件:SubmittedJobGraphStore,LibraryCacheManager等,为了保 ...

  6. Map/Reduce 工作机制分析 --- 作业的执行流程

    前言 从运行我们的 Map/Reduce 程序,到结果的提交,Hadoop 平台其实做了很多事情. 那么 Hadoop 平台到底做了什么事情,让 Map/Reduce 程序可以如此 "轻易& ...

  7. 第九篇:Map/Reduce 工作机制分析 - 作业的执行流程

    前言 从运行我们的 Map/Reduce 程序,到结果的提交,Hadoop 平台其实做了很多事情. 那么 Hadoop 平台到底做了什么事情,让 Map/Reduce 程序可以如此 "轻易& ...

  8. 面试高频SpringMVC执行流程最优解(源码分析)

    文章已托管到GitHub,大家可以去GitHub查看阅读,欢迎老板们前来Star! 搜索关注微信公众号 码出Offer 领取各种学习资料! SpringMVC执行流程 SpringMVC概述 Spri ...

  9. Thinkphp设计模式和执行流程

    ThinkPHP设计模式 单例模式:数据库连接DB工厂模式:比如Db.class.php中的factory()方法适配器模式:驱动类,数据库观察者模式:Hook类 注册树模式:绑定容器外观模式:fac ...

随机推荐

  1. 【转载】sql注入之入门

    原文在:https://smelond.com MySql基础语法 mysql无非就是增删改查 mysql数据库结构: 数据库 test,test1 表名 admin,manage 数据 id,use ...

  2. Python学习--- requests库中文编码问题

    为什么会有ISO-8859-1这样的字符集编码 requests会从服务器返回的响应头的 Content-Type 去获取字符集编码,如果content-type有charset字段那么request ...

  3. 过滤掉URL中的参数部分

    //将超链接的参数部分滤掉 ?xxx if(url.contains("?")){ url=url.substring(0,url.indexOf("?")); ...

  4. DOM相关方法,属性整理

    DOM相关方法,属性整理1.获取元素的方法 1根据id获取对象 document.getElementById(''); 2根据标签名获取对象 document.getElementsByTagNam ...

  5. 《面向对象程序设计》c++第六次作业___calculator SE

    c++第五次作业 Calculator SE 代码 PS:这次作业延迟了很久,人要是迷茫啊----唉------ 新增GUI界面,使用Qt creator编写,纯代码生成控件.写坐标. 感觉Qt cr ...

  6. 【Python求助】在eclipse和pycharm中,通过adb install安装中文名字APK时老是报错,如何解决

    # -*- coding: utf-8 -*- import os import sys import subprocess import time from uiautomator import d ...

  7. objc.io 待看文章

    https://objccn.io/issues/ https://objccn.io/issues/ 使用 VIPER 构建 iOS 应用 并发编程

  8. String----是一个对象

    * 字符串可以看成是字符组成的数组,但是js中没有字符类型 * 字符是一个一个的,在别的语言中字符用一对单引号括起来 * 在js中字符串可以使用单引号也可以使用双引号 * 因为字符串可以看成是数组,所 ...

  9. 简单直白的去理解AOP,了解Spring AOP,使用 @AspectJ - 读书笔记

    AOP = Aspect Oriental Programing  面向切面编程 文章里不讲AOP术语,什么连接点.切点.切面什么的,这玩意太绕,记不住也罢.旨在以简单.直白的方式理解AOP,理解Sp ...

  10. 报错Your CPU supports instructions that this TensorFlow binary was not compiled to use: AVX2 FMA

    解决方法:import os                  os.environ['TF_CPP_MIN_LOG_LEVEL'] = '2'输入1:显示所有信息 2:只显示warning和erro ...